高速公路沥青硅路面施工技术应用与质量控制研究

郑凯

(河南省平顶山中亚路桥建设工程有限公司,河南 平顶山 467000)

高速公路沥青硅路面施工技术应用与质量控制研究

郑凯

(河南省平顶山中亚路桥建设工程有限公司,河南 平顶山 467000)

伴随我国高等级高速公路建设速度的不断提升及车流量的增加,人们对沥青路面使用性能与品质提出了更高的要求。在确保沥青路面基本技术指标的基础上,要求高速公路沥青砼路面施工中必须对质量控制过程进行全面把握,进一步分析、研究高等级高速公路沥青路面施工技术,达到质量控制方式优化的目的。为此,本文主要对沥青砼路面的概况、高速公路沥青砼路面施工流程与质量控制进行了分析与探究,以期为提升工程建设整体质量提供可靠的技术保障。

高速公路;沥青砼路面;施工流程;质量控制;概况;摊铺;碾压

现阶段我国公路总量不断上涨,路网结构得到了进一步完善,在提升公路技术等级与路面等级的前提下,我国公路工程建设规模实现了质的飞跃。2006年,全国公路里程达到345.70万km,其中35.33万km为二级与二级以上高等级公路,4.53万km为高速公路。在“十二五”计划全面实施与完成的过程中,我国2015年将进行“五纵七横”以高速公路、一级公路为主体的12条国道主干线的建设。预计2015年底,我国公路总里程将增加到450万km,基本完成高速公路网建设,10.8万公路为高速公路。在国家高速公路网重点建设的同时,应加大升级改造国、省干线公路力度,推进社会经济快速发展。为此,施工企业在高速公路工程建设中必须对工程施工质量加以重视。沥青砼路面作为公路结构的重要组成部分,其施工技术水平高低、施工质量控制是否有效都将影响高速公路工程建设的整体质量与安全。基于此,必须在全面掌握施工现场具体情况的前提下,进一步分析与研究沥青砼路面施工工艺,提高质量控制及管理水平,为工程建设与企业发展提供可靠的技术保障。

1 沥青硅路面的概况

沥青砼路面是指通过沥青混凝土作面层的路面。沥青混凝土是指通过人工选配具有一定级配组成的矿料(碎石或轧碎砾石、石屑或砂、矿粉等)与一定比例的路用沥青材料,在严格控制条件下拌制而成的混合料。

根据结合料选用不同,沥青混凝土可分为2类：石油沥青、煤沥青。根据集料品种选用不同,可分为碎石、砾石、砂质等,其中应用最广泛的为碎石。

根据混合料不同最大颗粒尺寸,可分为35mm到40mm以下的粗粒、20到25mm以下的中粒、10到15mm以下的细粒、5到7mm以下的砂粒。

根据混合料不同的密实度,可进行密级配、半开级配与开级配等类型的划分,据我国热拌热铺沥青混合料技术规范相关规定,沥青混凝土空隙率小于10%,可进行I型、II型划分,其中3%一6%之间为I型空隙率,为密级配型；6%一10%之间为II型,为半开级配型；其中沥青碎石类属于开级配混合料,其空隙率超过10%。热拌热铺密级配碎石混合料具有良好的耐久、整体性及较高强度,是高等级沥青路面修筑的重要材料。在分析空隙率的同时,应进一步研究空隙率与渗水效果间的关系,如图1所示。

图1 空隙率与渗水效果之间关系示意图

2 工程案例

某高速公路工程,路线走向为由西南到东北,全线长度为70.806km。根据施工现场具体情况,整体式路基与分离式路基为该合同段路基的主要形式,109.09万m3为挖土方,0.8万m3为开挖石方、9204m3为弃方,121.52万m3为填方,12万m3为借土填方。沥青砼路面为该合同段的路面结构,可选取标号70号的改性沥青作为面层材料,其路面结构图如图2所示。

图2 路面结构图

3 高速公路沥青硅路面施工流程

3.1 施工准备

根据公路等级、气候条件、交通情况及路面类型等,选取沥青路面沥青标号。储罐内沥青存储温度必须控制在130～170℃之间。通常情况下,不选取砾石、矿渣进行高等级公路施工。选取50mm以上粒径的破碎砾石作为施工材料,其砾石含泥量必须控制在1%以下。清洁、干燥、无风化、无杂质为沥青路面细集料的选择标准,同时必须确保其颗粒级配符合施工规定。选取石灰岩等石料磨制的矿粉作为沥青路面选取的矿粉,不能选取粉煤灰作为高等级公路沥青路面的填料［1］。

3.2 施工放样

根据设计规定在实地进行道路具体标定,为公路路面施工作业提供便利,测定高程和平面控制是施工放样的重要内容。下承层表面高程和原设计高程之间的偏差计算为测定高程的主要目的,通过测定高程可确定施工层厚度。按照高程值进行挂线标准桩的设计,以此对摊铺厚度、高程进行有效控制［2］。完成测量放线工作后,应对路面施工人员进行技术交底。

3.3 混合料运输

一般选取吨位较大的运输车辆进行沥青混合料的运送,如20吨以上。超载、急刹车与调头等情况出现在运输过程内,避免对基层、透层与封层造成严重损害。一般选取金属板进行汽车车厢所有侧面底面的制作,清扫工作应在使用前后进行,避免黏结情况出现在沥青混合和车厢板位置,也可将薄隔离剂涂刷到车厢侧板与地板位置［3］。

3.4 混合料摊铺

根据摊铺总宽度对熨平板宽度进行适当调整,一般需在6～7.5m之间有效控制熨平板的最大宽度,2台相近摊铺机熨平板重叠宽度为25～30cm。同时,熨平板侧边和路缘石、边沟间距需控制在大于10cm的范围,以此为机械转向提供便利。在中面层与上面摊铺时,可选取机械式、非接触式移动基准,非接触式移动基准的调平梁基准必须具备良好的调平功能［4］。下面层摊铺时需选取弦线基准,如意梯队形式进行2台摊铺机施工,前面行驶的摊铺机为与中央隔离带相近的一台,并将弦线基准架设到左侧,为对铺层横坡进行有效控制,需将横坡仪安设到摊铺机上面。松铺层厚度检测必须在摊铺机行驶4一5m后进行,并按照偏差程度对纵向传感器厚度进行调节,不能对熨平板厚度调节手柄进行任意调节。

3.5碾压施工

混合料温度较高情况下,应进行初压工作,一般选取静作用压路机(小吨位)进行施工,在不振动情况也可选取振动压路机施工［5］。同时应对其碾压速度进行有效控制,避免材料推移状况的出现。碾压遍数在初压阶段以1到2遍为准,速度为2一3km/h。初压结束后应及时进行复压施工,振动压路机、轮胎压路机为该阶段的主要施工机械,半刚性基层沥青路面结构施工中,一般选取吨位在12t的振动压路机进行沥青面层压实。同时,进行振动压路机工作参数进行合理选择,其公式如下：

振动密度=振动频率(Hz)/碾压速度(km/h)*3.6 (vibs/m)

压路机轮迹消除工作为碾压最后施工阶段的目的。在不开启振动机的情况下,可通过双钢轮振动压路机进行施工,也可选取双钢轮静作用压路机进行施工。碾压次数以2到4次为准,速度需控制在4一6km/h。

4 高速公路沥青硅路面施工质量控制

随着改革开放的不断深入,公路工程对国民经济的推动作用也得到了人们的广泛关注。沥青砼路面施工技术水平的高低将直接影响到公路工程的整体质量,为此,施工单位必须对高速公路沥青砼路面施工质量加以重视,只有这样才能推动交通工程的快速发展,才能为国民经济增长提供可靠保障。

4.1 做好施工前各项准备工作,进行专项施工技术方案的编制,在材料供应厂商选择中,应对厂家生产设备性能、质量与生产能力、信誉等因素进行充分考虑,确保原材料的质量。在各个施工阶段施工前期,应对技术工作人员进行相关培训,提高施工人员质量意识与安全施工意识,以此提升工程建设的整体质量。施工现场勘察中,应对施工场地地质勘察报告进行分析,并充分掌握施工现场的具体情况,如地质、水文及附近建筑物等［6］。

4.2 原材料作为高速公路沥青砼路面施工的重要构成部分,应严格遵循路面等级、地质情况等进行沥青路面沥青材料的选用,如高等级公路,选取高稠度、黏度的沥青材料进行。在运输、使用或存储沥青材料时,必须做好防水工作,防止沥青内进入雨水等。同时根据品种、标号等分别存储沥青材料。必须直立放置桶装沥青,并进行毡布覆盖,在存储罐内的沥青温度必须在130一170℃之间进行有效控制［7一8］。

4.3 旁站监理应向原材料生产商进行延伸,对原材料生产、存储与运输多个阶段进行控制,全部施工材料在没有经过监理工程师批准的情况下不得使用。旁站监理应用于施工过程,需对混合料到场温度进行重点检查,并严格遵循试验段规定进行技术指标确定,同时对整个施工过程进行全面监督。取样检验工作应与试验规定相符,并做好相关试验,如密实度、渗水系数等方面。

5 结语

综上所述,伴随社会经济的高速发展,我国公路工程事业也得到了极大的发展。沥青砼路面作为公路工程施工的重要组成部分,其施工技术水平的高低将直接影响到工程建设的整体质量,为此,施工企业必须结合施工现场的具体情况,在充分了解沥青砼路面作用原理的前提下,规范施工流程,只有这样才能确保施工应用的规范性、合理性,才能推动工程建设的快速发展。

［1］苏昌,曹勇涛.浅谈高速公路沥青混凝土路面施工实用技术［J］.建设机械技术与管理,2009(8).

［2］官俊宇.浅谈高速公路沥青混凝土路面施工技术［J］.科技信息,2010(22).

［3］赖先春,伍忠民.沥青混凝土路面施工技术探讨［J］.商品与质量,2009(S7).

［4］曾昭敏.加强高速公路沥青路面施工作业质量控制的思考［J］.沿海企业与科技,2007(9).

［5］张凤玲,罗演庆.提高沥青混凝土路面施工质量措施探析［J］.现代商贸工业,2010(1).

［6］于辉,王淑杰.沥青混凝土路面施工接缝处理［J］.中国新技术新产品,2010(23).

［7］包秋伟.高速公路沥青路面早期破坏原因及对策分析［A］.全国城市公路学会第二十次学术年会论文集［C］,2011.

［8］郭瑞军.沥青混凝土路面施工质量控制与检测［J］.山西建筑,2010(8).

Study on the APPlication and Quality Control of AsPhalt Concrete Pavement Construction Technology in Highway

Zheng Kai
(Henan Pingdingshan Central Asia Luqiao Construction Engineering Co.,Ltd.,Pingdingshan Henan 467000)

Along with the continuous improvement of the high grade highway construction speed and the increase of the traffic flow in China,people put forward higher requirements on the performance and quality of asphalt pavement. On the basis of ensuring the basic technical indexes of asphalt pavement,the quality control process of asphalt concrete pavement construction in highway must be comprehensively grasped.The construction technology of high grade highway asphalt pavement is further analyzed and studied to achieve the optimization of quality control.For this,this article mainly carries on the analysis and research on the general situation of asphalt concrete pavement,the construction process and quality control of asphalt concrete pavement in highway,in order to provide reliable technical support for improving the overall quality of the project.

highway;asphalt concrete pavement;construction process;quality control;general situation;paving;roller

U416

A

1003一5168(2015)07一0120一3

2015一6一3

郑凯(1979.11一),男,本科,工程师,研究方向:交通工程